煤炭工业分析整理
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煤的工业分析及其指标关系煤是一种重要的能源资源,广泛用于工业生产、发电、供暖等领域。
煤的工业分析及其指标关系对于了解煤的特性、优化生产工艺、提高能源利用效率具有重要意义。
本文将就煤的工业分析及其指标关系进行探讨,并分析对煤的工业利用具有重要意义的关键指标。
一、煤的工业分析1. 煤的成分分析:煤是由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成的矿物质。
其成分的多少对煤的工业利用具有重要的影响。
煤可以分为无烟煤、烟煤、褐煤、石煤、泥炭等不同种类,其成分也有所不同。
在煤的成分分析中,主要关注碳含量、挥发分、灰分和硫分等指标。
2. 煤的热值分析:煤的热值是指单位质量煤燃烧时释放的热量,通常以千焦或千卡为单位。
热值是衡量煤质优劣的重要指标之一,是评价煤的工业利用性能的重要依据。
3. 煤的燃烧特性分析:煤的燃烧特性主要包括点火温度、燃烧速率、燃烧过程中的气味、烟气等。
燃烧特性对于煤的工业利用过程中燃烧效率、环保要求等具有重要的影响。
4. 煤的化学性质分析:煤的化学性质主要包括挥发物含量、固定碳含量、灰分含量、硫分含量等。
这些指标对于煤的燃烧特性、煤气化、液化等工艺具有重要的影响。
二、煤的指标关系分析1. 碳含量与热值的关系:煤的热值主要与其碳含量有关,碳含量越高,热值越高。
通过煤的碳含量指标可以初步判断其燃烧性能。
2. 挥发分与燃烧速率的关系:煤的挥发分含量越高,燃烧速率越快。
这意味着,在燃烧过程中,挥发分含量高的煤更容易燃烧,可以提高燃烧效率。
3. 硫分含量与环保要求的关系:煤中的硫分含量高,燃烧过程中容易产生二氧化硫等有害气体,对环境造成污染。
而高硫煤的工业利用需要进行脱硫处理,增加生产成本。
4. 煤的化学性质与工业利用的关系:煤的化学性质直接影响其工业利用中的燃烧特性、气化特性、液化特性等。
不同种类的煤可以通过不同的工艺进行利用,因此对其化学性质进行分析具有重要的意义。
1. 煤的工业分析在煤矿开采中具有重要意义。
通过对煤的成分、热值、化学性质等指标的分析,可以确定煤矿的资源储量、煤质优劣,为煤矿的生产经营提供科学依据。
煤的工业分析与元素分析1、煤的工业分析、元素分析煤是一种远古植物残骸经长期地质变化形成的可燃性生物岩。
它是由碳、氢、氧、硫、氮等化学元素组成的复杂有机物的混合物。
具有多极性集团和发达的毛细管,可以吸附水而成为内在水。
对于年轻的煤,变质程度较浅,毛细管较发达,亲水性较强,反应活性较好。
随着煤龄的变长,变质程度加深,毛细管状况变差,内表面减少,内在水份减少。
表现为憎水性增强,反应活性较差。
煤的工业利用价值可以通过工业分析得到:(1)水份(Mad)煤中的水份按存在形态可以分为三种:①外在水,也称游离水。
是在开采、运输、贮存过程中带入的水份。
一般附着于煤的外表和直径大于1.0E-5cm的大毛细管中。
在空气中,外在水份可以自然风干。
外在水份与外在条件有关,而与煤质本身无关。
②内在水份,也称吸附水。
以吸附的方式存在于较小的毛细管中(直径小于1.0E-5cm)。
一般在100多度下恒温能够除去。
内在水份的含量和煤质有关,是影响成浆性的重要因素。
③结晶水,也称化合水。
是煤中无机化合物的水化物中所含的水。
如硫酸钙(CaSO4•2H2O)、高岭土(AL2O3•2SiO2•2H2O)等。
结晶水一般在200多度下恒温能够除去。
(2)灰份(Aad)灰份是煤样在815±10℃燃烧至恒重时残留物的重量分率。
煤中的灰份高,相对降低了含碳量。
灰份在气化炉中是无用而有害的物质。
无用是不参加化学反应,不能生成合成气的有效成分。
有害是灰份熔融要消耗热量,增加比氧耗和比煤耗。
溶渣会冲刷、侵蚀向火面砖,缩短耐火砖的使用寿命。
并且灰份高会增大粗合成气的水气比,并增大渣水系统的负荷。
灰份的主要组成是:SiO2、AL2O3、Fe2O3、CaO、MgO、TiO2、SO3等。
这些组分的熔化温度决定了灰份的熔点。
如果灰份中SiO2+AL2O3所占比例愈大,灰份的熔点愈高。
因为这两种成分的特点是熔点极高。
其他成分如Fe2O3、CaO、MgO的含量越多时,则灰熔点越低。
煤的工业分析范文煤是一种重要的化石燃料,广泛用于工业生产和能源领域。
它是世界上最主要的能源之一,尤其在发展中国家仍然占据主导地位。
本文将从以下几个方面对煤的工业分析进行探讨。
一、煤的工业应用1.电力行业:煤炭是电力行业最主要的燃料之一、煤炭被燃烧后产生高温高压的蒸汽,通过汽轮发电机产生电能。
在许多国家,煤燃烧发电仍然是主要的电力供应方式。
2.钢铁行业:煤炭是钢铁行业的主要原料之一、在冶炼过程中,煤炭与矿石一起放入高炉中,燃烧产生的高温使矿石还原为熔化的铁。
3.化工行业:煤炭可以提取出许多有机化学品,例如甲醇、丙烯酸和苯等。
这些有机化学品是制造化肥、塑料、合成纤维等化工产品的重要原料。
4.建筑材料行业:煤炭可以被转化为煤焦油和煤炭鄂砂。
煤焦油是生产沥青、染料和防水剂的重要原料。
煤炭鄂砂可以用于建筑材料的制备。
二、煤的生产与供应1.煤矿开采:煤炭是通过地下或露天矿井开采得到的。
地下开采是通过井下探矿和掘进来获取煤炭,而露天开采是通过开挖土地来获取煤炭。
目前,世界上开采煤炭的主要国家有中国、美国、澳大利亚和印度等。
2.煤炭贸易:煤炭是世界上最重要的贸易商品之一、煤炭贸易通过海运和铁路运输进行。
主要的煤炭出口国有澳大利亚、印度尼西亚和俄罗斯等,而主要的进口国有中国、印度和日本等。
3.环保问题:煤炭的工业利用对环境造成了很大的影响。
燃烧煤炭会产生大量的二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等温室气体和空气污染物,对空气质量和气候变化造成严重影响。
此外,煤矿的开采也会带来土地破坏和水资源污染等问题。
三、煤炭资源与技术创新1.煤炭资源分布:全球煤炭资源主要集中在中国、美国、印度和澳大利亚等国。
煤炭资源的分布对国家的经济发展有着重要的影响。
2.技术创新:为了更加高效地利用煤炭资源并减少环境污染,煤炭工业进行了一系列的技术创新。
例如,低排放燃烧技术、煤炭气化技术和超临界锅炉技术等,都可以提高燃烧效率、减少排放和降低污染。
四、煤炭工业的发展趋势2.清洁煤技术发展:为了应对环保压力,煤炭工业正在不断发展和推广清洁煤技术。
煤的工业分析一、煤的化学成分和工艺性质煤是重要的工业原料。
它的用途很广泛,除作燃料用外,还是重要的化工原料。
为了合理的利用煤炭资源,必须对煤的化学成分及其性质进行研究,以便综合利用。
(一)煤的元素组成煤主要是由碳C、氢H、氧O、氮N、硫S、磷P等元素构成的有机质,以及一些矿物杂质、水分等无机质组成。
其中,有机质主要是由碳、氢、氧组成,它们占有机质的95%以上;此外,还有氮、硫、少量的磷及金属元素等。
对煤的元素组成的研究,主要是通过元素分析进行的。
1.碳碳是煤中有机物质的主要组成部分。
也是煤燃烧过程中产生热量的重要元素,每公斤纯碳完全燃烧时能放出34080.6KJ的热量。
煤中碳元素的含量是随变质程度的加深而增加。
泥炭的含碳量为50~60%,褐煤为60-77%,烟煤为74~92%,无烟煤为90~98%。
2.氢氢是煤中有机质的重要元素。
每公斤氢完全燃烧时能产生143138.3KJ的热量,约为碳的4.2倍。
煤中含氢量的多少与成煤原始物质有直接关系。
腐泥煤的氢含量比腐植煤高,一般在6%以上,有时可达11%;而腐植煤的氢含量一般不超过6%.最低为1%左右。
随着变质程度的加深,氢含量有逐渐减少的趋势。
3.氧煤中氧的含量变化很大,并随变质程度加深而降低。
泥炭中氧含量为30-40%,褐煤中氧含量高达15~30%,烟煤为1~16%,无烟煤更不,一般小于2%。
当煤氧化时,氧含量迅速增高,碳、氢含量明显降低。
因此,氧含量是确定煤层风、氧化带深度的主要指标之一。
4.氮氮在煤中含量较少,它主要来自成煤植物中的蛋白质。
碳含量小于75%的某些褐煤,氮含量可达2~2.7%,无烟煤为0.5~1.5%。
氮含量随变质程度增高稍有降低。
在高温加工时,一部分氮转化为氨及吡啶类等有机含氮化合物,这些化学产品可回收制成硫酸铵、尿素、氨水等氮肥。
5.硫硫是煤的有害物质。
它在煤中常以三种形式出现,第一种为硫化物硫,绝大部分是以黄铁矿FeS2和少量白铁矿FeS2硫形态存在;第二种为有机硫,主要来自成煤时植物和微生物中的蛋白质;第三种为硫酸盐硫,主要是石膏CaS04·2H20中的硫。
煤工业分析原理
煤工业分析原理主要涉及煤炭的化学成分分析和物理性质分析。
一、化学成分分析
煤炭是一种复杂的碳质燃料,其化学成分影响其燃烧性能和利用价值。
常见的化学成分分析方法有以下几种:
1. 高温氧化法:将煤样在高温下与浓氢氧化钠或浓硫酸反应,使有机质完全氧化为无机酸,然后通过酸碱滴定或仪器分析,确定煤中的碳、氢、氧含量。
2. 气化法:将煤样在高温下与空气或氧气气化,生成煤气,经过分析仪器测定,确定煤中元素的含量。
3. 光谱法:利用光谱学分析技术,通过煤样的红外光谱、紫外光谱或荧光光谱等,判断煤中含氧官能团、含硫官能团、含氮官能团、芳香环等的存在和含量。
4. 矿物学分析:煤炭中的无机物主要存在于有机质的孔隙中,通过显微镜观察和化学试剂法分析,可以确定煤中的无机物组分。
二、物理性质分析
煤炭的物理性质可以反映出其结构特征和燃烧性能。
常见的物理性质分析方法包括以下几种:
1. 吸附法:利用氮气吸附测定煤的孔隙结构和比表面积,表征煤的孔隙分布情况和孔隙容积。
2. 密度测定法:通过测定煤的质量和体积,计算出煤的密度,可用于判断煤的块度和结构紧密度。
3. 硬度测定法:通过测定煤的硬度,如切割硬度、抗压强度等,评价煤的物理强度和抗磨性能。
4. 粒度分析法:利用特定粒度的筛网或仪器分析,测定煤的颗粒大小和粒度分布,对煤的粉化性能和适用性进行评价。
综上所述,煤工业分析原理涵盖了化学成分分析和物理性质分析两个方面,可以全面了解煤炭的组成和性能特点,为煤炭的选矿、燃烧和利用提供科学依据。
其他技术【煤的工业分析】1. 水分(1) 外在水分(Wwz)外在水分是指煤在开采、运输和洗选过程中润湿在煤的外表以及大毛细孔(直径>10-5厘米)中的水。
它以机械方式与煤相连结着,较易蒸发,其蒸汽压与纯水的蒸汽相等.在空气中放置时,外在不分不断蒸发,直至煤中水分的蒸汽压与空气的相对湿度达到平衡时为止,此时失去的水分就是外在水分.含有外在水分的煤称为应用煤, 失去外在水分的煤称为风干煤.外在水分的多少与煤粒度等有关,而与煤质无直接关系.(2)内在水分(Wnz)吸附或凝聚在煤粒内部的毛细孔(直径〈10-5厘米〉中的水,称为内在水分.内在水分指将风干煤加热到105~110时所失去的水分,它主要以物理化学方式(吸附等)与煤相连结着,较难蒸发,故蒸气压小于纯水的蒸汽压. 失去内在水分的煤称为绝对干燥或干煤.2. 分灰1).灰分的来源和种类煤灰几呼全部来源于煤中的矿物质,但煤在燃烧时,矿物质大部分被氧化,分解,并失去结晶水,因此,煤灰的组成和含量与煤中矿物质的组成和含量差别很大.我们一般说的煤的灰分实际上就是煤灰产率,煤中矿物质和灰分的来源,一般可分三种.(1)原生矿物质它是原来存在于成煤植物中的矿物质,质紧密地结合在一起,极难用机械的方法将其分开.它燃烧后形成母体灰分,这部分数量很小(2)次生矿物质当死亡植质堆积和菌解时,由风和水带来的细粘土,砂粒或由水中钙,镁,铁等离子生成的腐植酸盐及FeS2等混入而成,在煤中成包裹体存在.用显微镜观察煤的光片或薄片时,如它们均匀分布在煤中,并且颗粒很细,则很难与煤分离;如它们颗粒较大,比重与差很大,并在煤中分布不均, 则把煤破啐后尚可能将它们洗选掉.煤中的原生矿物质和次生矿物质合称为内在矿物质.来自于内在矿物质的灰分,称为内在灰分.一般次生矿物质在煤中的含量也不多,仅有少数煤层中次生矿物质较多,如迁移堆积抽形成的煤层即如此.(3)外来矿物质这种矿物质原来不含于煤层中,它是由在采煤过程中混入煤中的顶,底板和夹矸层中的矸石所形成的.其数量多少,根据开采条件在很大的范围里波动.它的主要成分为SiO2,A12O3,也有一些CaSO3,CaSO4,FeS2等。
煤的工业分析煤中水分、灰分、挥发分、和固定碳四个项目分析的总称。
全水分的测定(空气干燥法):分析步骤:1、在预先干燥并已称量过的称量瓶内称取粒度小于6mm的煤样10~12g,称准至0.01g平摊在称量瓶中。
2、打开称量瓶盖,放入预先鼓风并已加热到105~110℃的干燥箱中,在一直鼓风的条件下,烟煤干燥2h,无烟煤干燥3h。
3、从干燥箱中取出称量瓶,立即盖上盖,在空气中冷却约5min。
然后放入干燥器中冷却至室温(约20min)后称量。
4、进行检查性干燥,每次30min,直到连续两次干燥煤样的质量减少不超过0.01g或质量增加为止。
在后一种情况下,采取质量增加前一次的质量为依据。
水分在2.00﹪以下时,不必进行检查性干燥。
.全水分的测定(微波干燥法):分析步骤:1、按微波干燥水分测定仪说明书进行准备和状态调节。
2、在预先干燥并已称量过的称量瓶内称取粒度小于6mm的煤样10~12g,称准至0.01g平摊在称量瓶中。
3、打开称量瓶盖,放入测定仪的旋转盘的规定区内。
4、关上门,接通电源,仪器按预先设定的程序工作,直到工作程序结束。
5、打开门,取出称量瓶,盖上盖,立即放入干燥器中冷却至室温(约20min)后称量。
如果仪器有自动称量装置,则不必取出称量。
分析水分的测定(空气干燥法):分析步骤:1、在预先干燥并已称量过的称量瓶内称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样(1±0.1g),称准至0.0002g平摊在称量瓶中。
2、打开称量瓶盖,放入预先鼓风并已加热到105~110℃的干燥箱中。
在一直鼓风的条件下,烟煤干燥1h,无烟煤干燥1.5h。
(预先鼓风是为了使温度均匀)3、从干燥箱中取出称量瓶,立即盖上盖,放入干燥器中冷却至室温(约20min)后称量。
4、进行检查性干燥,每次30min,直到连续两次干燥煤样的质量减少不超过0.0010g或质量增加为止。
在后一种情况下,采取质量增加前一次的质量为依据。
水分在2.00﹪以下时,不必进行检查性干燥。
煤炭的工业分析
O1煤的工业分析煤的工业分析又叫技术分析或实用分析,是评价煤的基本依据。
它包括煤的水分、灰分、挥发分产率和固定碳四个项目的测定。
通常,水分、灰分、挥发分产率都直接测定,固定碳不作直接测定,而是用差减法进行计算。
有时也将上述四个测定项目叫做半工业分析,再加上煤的发热量和煤中全硫的测定,则称为全工业分析。
02
常用符号和基准
分析实验项目及符号:
水分:M
moisture
灰分:A
ash
挥发分:V
vo1ati1ecompound
固定碳:FC
fixedcarbon
发热量:Q
quantityofproducedheat
矿物质:MM minera1matter
C、H、0、N、S及煤炭中化学成分仍以元素名称为代表符号。
收到基(ar):就其含义而言,是从收到的一批煤样中取出具有代表性的煤样,以此种状态的煤样测定的结果并以此基表
示的值,称为收到基。
空气干燥基(ad):是指煤样所处环境与水蒸气压达到平衡时的煤样。
在新标准中规定:煤样若在空气中连续干燥1小时后质量变化不超过0.10%,则认为达到空气干燥状态。
干基(d):以无水状态的煤样为标准的分析结果表示方法。
干燥无灰基(daf):它是以假想的无水无灰状态的煤为基准的分析结果表示方法。
GBT2122024煤的工业分析方法2024年,煤仍然是全球最重要和最广泛使用的化石燃料之一,尤其在工业领域使用广泛。
煤的工业分析方法可以帮助确定煤的质量特性和燃烧特性,为工业应用提供基础数据和技术指导。
下面是2024年煤的工业分析方法的一些主要内容。
首先是煤的质量特性分析方法。
煤的质量特性是指煤的组分、结构、物理性质和化学性质等方面的特征。
这些特性对于确定煤的适用性和燃烧特性非常重要。
在2024年,常用的煤的质量特性分析方法包括:元素分析:通过对煤中主要元素(如碳、氢、氧、氮、硫等)的测定,确定煤的组分和热值等特性;元素周期表:通过对煤的化学组成进行分析,确定煤的化学特性和燃烧特性;红外光谱法:通过对煤样进行红外光谱测定,确定煤的结构特性和功能性特性;X射线衍射法:通过对煤样进行X射线衍射分析,确定煤的结晶特性和晶体结构等。
其次是煤的燃烧特性分析方法。
煤的燃烧特性包括煤的可燃性、燃烧速度、燃烧特性等方面的特性,对于确定煤的燃烧效率和排放物特性非常重要。
在2024年,常用的煤的燃烧特性分析方法包括:热重分析法:通过对煤样进行热重分析,测定煤的热重变化曲线和热分解特性;差热分析法:通过对煤样进行差热分析,测定煤的燃烧热功和反应动力学参数;燃烧实验法:通过对煤样进行燃烧实验,测定煤的燃烧特性和排放物特性;煤粉爆炸试验:通过对煤粉进行爆炸试验,测定煤粉的爆炸特性和安全性。
最后是煤的工业应用分析方法。
2024年,煤在工业领域的应用非常广泛,涵盖了发电、制造、化学工业等多个行业。
煤的工业应用分析方法可以帮助确定煤在特定工业过程中的适用性和效果。
常用的煤的工业应用分析方法包括:煤质分级法:根据煤的质量特性,对煤进行分级,确定煤的适用范围和品质等级;煤气化实验法:通过对煤样进行气化实验,测定煤的气化特性和产物组成等;煤燃烧实验法:通过对煤样进行燃烧实验,测定煤在不同燃烧设备中的燃烧特性和效果;煤化学加工实验法:通过对煤样进行化学加工实验,研究煤在化学生产中的应用潜力和可行性等。
煤的工业分析知识第一篇:煤的工业分析知识1.工业分析——水分、灰分、挥发分和固定碳四个分析项目的总称。
2.水分%MMt——煤的外在水分和内在水分的总和。
(全水分)Mad——空气干燥煤样水分,分析煤样水分。
3.灰分%A——煤样在规定条件下完全燃烧后所得的残留物。
Aad——空气干燥基灰分,分析基灰分。
Ad——干基灰分,燃烧后减去水分后的灰分(状态)。
4.挥发分%V——煤样在规定条件下隔绝空气加热,并进行水分校正后的质量损失。
Vad——空气干燥基挥发分,分析基挥发分。
Vd——干燥基挥发分。
Vdaf——干燥无灰基挥发分。
又称燃基挥发分。
5.硫分S%St——全硫,煤中有机硫和无机硫的总和。
St.ad——空气干燥基全硫(分析基全硫)St.d——干燥基全硫(可燃基全硫)St.daf——无水无灰基全硫。
(可燃基全硫)6.固定碳%FC——从测定煤样的挥发后的残残渣中减去灰分后的残留物,通常用100减去水分,灰分和挥发分后得出。
7.粘结指数,GRI——在规定条件下烟煤在加热后粘结专用无烟煤的能力,又称G指数。
8.坩埚膨胀序数,CSN——在规定条件下以煤在坩埚中加热所得焦块膨胀程度的序号表征煤的膨胀性和塑性指标。
又称自由膨胀指数或自膨胀指数。
9.胶质层最大厚度Y——烟煤胶质层指数测定中利用探针测出的胶质体上,下层面差的最大值,又称Y值。
10.抗碎强度M25%——规定粒度范围的焦炭在规定条件的转鼓中不断被提料板提起跌落在钢板上,在此过程中,焦炭受机械力作用,产生撞击破裂,出鼓过筛后大于25mm焦炭的质量(kg).11.耐磨强度M10%-----在测定抗碎强度的同时,焦炭受机械力的作用,而使焦炭不断产生摩擦,出鼓过筛后小于10Mmm焦炭的质量(kg)12.煤灰熔融性是动力和气化用煤的重要指标。
煤灰是由各种矿物质组成的混合物,没有一个固定的熔点,只有一个熔化温度的范围。
煤灰熔融性又称灰熔点。
煤的矿物质成分不同,煤的灰熔点比其某一单个成分灰熔点低。
煤的工业分析及其指标关系煤是一种重要的能源资源,被广泛用于工业生产和生活。
煤的工业分析及其指标关系对于研究煤矿开发、利用和环境保护具有重要意义。
本文将从煤的工业分析入手,探讨煤的主要指标及其关系。
一、煤的工业分析煤的工业分析是研究煤质的一项重要方法,可以通过对煤的物化指标和能值的分析,了解煤炭的质量和利用价值。
煤的工业分析通常包括以下几个方面的内容:1. 煤的主要元素分析:煤炭是一种含碳化合物,其主要元素包括碳、氢、氧、氮、硫等。
煤的主要元素分析可以确定煤的化学成分及其含量,为燃烧和利用提供依据。
2. 煤的能值分析:煤炭是一种重要的燃料,其能值是衡量煤质优劣的重要指标之一。
煤的能值分析可以通过热值和灰分、含水量等指标来反映煤的燃烧性能和利用价值。
3. 煤的物理指标分析:煤的物理指标包括密度、孔隙度、颗粒度等指标,这些指标可以反映煤的堆积性能、透气性能以及煤与矿岩的分离性能,是研究煤炭物理特性的重要依据。
4. 煤的环境分析:煤的燃烧和利用会产生大量的废气和废渣,对环境造成严重影响。
煤的环境分析是煤炭开发、利用和环保的重要内容,可以通过对煤炭中有害元素和化合物的含量进行分析,评估其对环境的影响。
二、煤的指标关系煤的工业分析可以得到大量的指标数据,这些指标之间存在着复杂的关系,可以通过分析这些指标之间的关系,揭示煤质的内在规律和特点。
以下是煤的一些主要指标关系:1. 热值与灰分的关系:煤的热值是衡量其能值的重要指标,而煤的灰分则是煤中无机物的含量。
热值与灰分之间存在着一定的关系,一般来说,热值与灰分成反比,即热值越高,灰分越低,反之亦然。
这是因为煤炭中的灰分主要是矿物质,矿物质的存在会降低煤炭的燃烧性能,影响煤的热值。
2. 热值与含水量的关系:煤炭中的水分含量对其燃烧性能有着重要的影响,通常来说,煤的含水量越低,热值越高,因为煤中的水分不仅会降低煤的燃烧温度,还会占据煤的有效空间,影响煤的燃烧效率。
3. 硫分与氮分的关系:煤炭中的硫分和氮分是主要的有害元素,它们在燃烧过程中会产生大量的有害气体,对环境造成严重污染。
煤的工业分析煤是一种重要的能源资源,具有广泛的应用价值。
本文将从煤的成分、工业应用和环境影响三个方面进行分析,以帮助读者更好地了解煤的工业价值。
首先,煤的成分主要由碳、氢、氧和少量的硫、氮等元素组成。
它的主要特点是含碳量高达50%以上,因此煤是一种理想的燃料。
根据其形成过程和煤化程度的不同,煤可分为无烟煤、炼焦煤和褐煤等几种类型。
无烟煤主要用于发电和家庭供暖,具有高热值和低硫含量的特点;炼焦煤是冶金行业的重要原料,用于炼钢和生产化学品;褐煤主要用于发电和工业加热,属于较低煤化程度的煤种。
其次,煤在工业领域有广泛的应用。
首先是能源领域,煤作为主要的化石燃料之一,被广泛用于发电、工业加热和家庭供暖。
煤炭燃烧释放的热能可以转化为电力,满足社会的能源需求。
其次是冶金行业,炼焦煤作为冶金原料用于炼钢过程中,可提供炉料和还原剂。
此外,煤还是化工行业的重要原料,可以制取合成氨、合成甲醇等化学品。
值得一提的是,煤还可以通过煤气化技术转化为天然气和合成气,用于代替传统燃料或化工原料。
然而,煤的工业应用也带来了环境影响。
煤炭燃烧释放出大量的二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳等气体和颗粒物,对大气环境造成污染,加剧了温室效应和酸雨的问题。
此外,煤矿开采和加工过程中产生的废渣和废水,如果处理不当,会对土壤和水体造成污染。
由于煤炭资源的有限性和不可再生性,煤的采掘和使用也可能引发资源争夺和能源安全问题。
因此,为了实现可持续发展,应该加强对煤炭开发和利用的环境监管。
综上所述,煤作为一种重要的能源资源,在工业领域具有广泛的应用价值。
煤的成分以碳为主,具有高热值和广泛的应用潜力。
然而,煤的工业利用也伴随着环境影响,如大气污染、水体污染和资源争夺等问题。
因此,为了保护环境和实现可持续发展,我们需要加强煤炭开发和利用的环境管理,同时积极推进清洁能源的发展和利用,以减少对煤炭资源的依赖。
煤的工业分析方法煤是一种重要的化石燃料资源,在工业生产和能源消耗中起着重要的作用。
对于煤的工业分析方法,主要包括煤的品位分析、煤的物理分析、煤的化学分析和煤的热值分析等方面。
下面将对这些方法进行详细说明:1. 煤的品位分析:煤的品位是指煤中含有的固体有用成分的含量,通常以煤的灰分、挥发分、固定碳和硫分等指标来评估。
品位分析是煤炭质量控制和煤炭采购的重要依据。
一般常用的测试方法有灰分、挥发分、固定碳和硫分的测定方法。
灰分的测定采用高温加热煤样,使有机质燃尽后,残留物被称为灰分,重量差即为灰分含量;挥发分的测定通常采用在一定条件下加热煤样,通过测定挥发分的质量减少来确定挥发分含量;固定碳的测定则是指在高温条件下煤中的有机质燃尽所剩下的的残留物质,通过固定碳含量可以评估煤的燃烧性能;而硫分的测定则是通过化学方法测定煤中的硫的含量。
2. 煤的物理分析:煤的物理分析是指对煤的物理性质和结构进行研究的方法,包括煤的外观、密度、孔隙结构、煤的热重分析和煤层中气体含量的测定等。
常用的方法有煤样取样、外观观察、煤的堆积密度、孔隙度、细度以及煤中水分的测定等。
煤样取样是为了获取代表性的样品,通常采用分析中心取样器进行取样。
外观观察主要是通过目视对煤样的颜色、结构、粒度等进行观察和分析。
煤的堆积密度是指煤样在一定的条件下所占据的空间,该值与煤的堆积性能、煤的粒度等密切相关。
孔隙度则是指煤中的孔隙空间的比例,孔隙度的大小与煤的透气性和可燃性有关。
细度是指煤的颗粒大小,通常通过筛分或者显微镜下的观察来进行测定。
而煤中的水分则是通过烘干煤样中水分的失重来测定。
3. 煤的化学分析:煤的化学分析是指对煤的元素组成和化学性质进行研究的方法,主要包括元素含量的测定和煤的组成分析等。
煤的元素含量的测定通常采用仪器分析方法,如元素分析仪、原子吸收光谱仪等。
通过测定煤中的元素含量,可以评估煤炭的质量和燃烧性能。
煤的组成分析则是指对煤中的有机质和无机质的成分进行分析。
煤的工业分析煤的工业分析,又叫煤的技术分析或实用分析,是评价煤质的基本依据。
在国家标准种,煤的工业分析包括煤的水分、灰分、挥发分和固定碳等指标的测定。
通常煤的水分、灰分、挥发分和固定碳等指标的测定。
通常煤的水分、灰分、挥发分是直接测出的,而固定碳是用差减法计算出来的。
广义上讲,煤的工业分析还包括煤的全硫分和发热量的测定,又叫煤的全工业分析。
1、煤的水分煤的水分,是煤炭计价中的一个辅助指标。
煤的水分直接影响煤的使用、运输和储存。
煤的水分增加,煤中有用成分相对减少,且水分在燃烧时变成蒸汽要吸热,因而降低了煤的发热量。
煤的水分增加,还增加了无效运输,并给卸车带来了困难。
特点是冬季寒冷地区,经常发生冻车,影响卸车,影响生产,影响车皮周转,加剧了运输的紧张。
煤的水分也容易引起煤炭粘仓而减小煤仓容量,甚至发生堵仓事故。
随着矿井开采深度的增加,采掘机械化的发展和井下安全生产的加强,以及喷露洒水、煤层注水、综合防尘等措施的实施,原煤水分呈增加的趋势。
为此,煤矿除在开采设计上和开采过程中的采煤、掘进、通风和运输等各个环节上制定减少煤的水分的措施外,还应在煤的地面加工中采取措施减少煤的水分。
(1)煤中游离水和化合水煤中水分按存在形态的不同分为两类,既游离水和化合水。
游离水是以物理状态吸附在煤颗粒内部毛细管中和附着在煤颗粒表面的水分;化合水也叫结晶水,是以化合的方式同煤中矿物质结合的水。
如硫酸钙(NaSO4.2H2O)和高龄土(AL2O3.2SiO2.2H2O) 中的结晶水。
游离水在105~110C的温度下经过1~2小时可蒸发掉,而结晶水通常要在200C以上才能分解析出。
煤的工业分析中只测试游离水,不测结晶水。
(2)煤的外在水分和内在水分煤的游离水分又分为外在水分和内在水分。
外在水分,是附着在煤颗粒表面的水分。
外在水分很容易在常温下的干燥空气中蒸发,蒸发到煤颗粒表面的水蒸气压与空气的湿度平衡时就不再蒸发了。
内在水分,是吸附在煤颗粒内部毛细孔中的水分。
煤的工业分析方法首先,物理性能分析是对煤的物理特性进行测试和分析。
其中包括颗粒度分析、密度分析、孔隙结构分析等。
颗粒度分析是通过筛分方法对煤样进行颗粒度分布测试,可以了解煤的颗粒大小及分布情况,为煤的选煤和煤的燃烧提供依据。
密度分析是通过密度计对煤的密度进行测试,可以了解煤的密度情况,为煤的选煤和煤的运输提供依据。
孔隙结构分析是通过氮气吸附法对煤的孔隙结构进行测试,可以了解煤的孔隙结构及孔隙度情况,为煤的气体吸附和储层特征分析提供依据。
其次,化学成分分析是对煤的化学成分进行测试和分析。
其中包括元素分析、有机组分分析、硫分析等。
元素分析是通过元素分析仪对煤的主要元素含量进行测试,可以了解煤的主要元素含量情况,为煤的利用和煤的资源评价提供依据。
有机组分分析是通过有机元素分析仪对煤的有机组分进行测试,可以了解煤的有机组分情况,为煤的燃烧和煤的转化提供依据。
硫分析是通过硫分析仪对煤的硫含量进行测试,可以了解煤的硫含量情况,为煤的燃烧和煤的环保利用提供依据。
最后,热学性能分析是对煤的热学特性进行测试和分析。
其中包括发热量分析、燃烧特性分析、热解特性分析等。
发热量分析是通过热量计对煤的发热量进行测试,可以了解煤的燃烧热值情况,为煤的燃烧利用提供依据。
燃烧特性分析是通过热重分析仪对煤的燃烧特性进行测试,可以了解煤的燃烧特性,为煤的燃烧过程控制提供依据。
热解特性分析是通过热解仪对煤的热解特性进行测试,可以了解煤的热解特性,为煤的热解利用提供依据。
总之,煤的工业分析方法对于煤炭资源的开发利用具有重要意义,通过对煤的物理性能、化学成分和热学性能进行分析,可以全面了解煤的特性,为煤的利用和煤的资源评价提供科学依据。
煤的工业分析方法煤是一种重要的化石燃料,广泛应用于能源、冶金、化工、建筑等各个行业。
为了充分利用煤的价值,需要对煤进行工业分析,根据不同的分析方法得到煤的各项指标,以满足不同行业的需求。
下面将介绍一些常用的煤的工业分析方法。
1.煤的元素分析方法煤的元素分析是煤质评价的重要内容之一、常用的元素分析方法有:碳氢氮分析法、硫分析法、氧分析法等。
其中,碳氢氮分析法是对煤中的碳、氢、氧、氮四个元素进行定量分析的方法。
这种方法主要应用于对煤的燃烧性能评价、碳排放估算等方面。
2.煤的灰分分析方法煤的灰分是煤中无机杂质的含量,对煤的燃烧特性和可燃性能有一定影响。
常用的灰分分析方法有:干灼燃烧法、干孔隙燃烧法、湿孔隙燃烧法等。
其中,干灼燃烧法是将煤样加热至高温,完全燃烧除去有机物质后得到的残渣量。
这种方法适用于对煤的灰分进行定量分析。
3.煤的挥发分分析方法煤的挥发分是指在煤样加热过程中挥发出的可燃性气体和液体的量。
常用的挥发分分析方法有:烘干法、热解法、干燥无氧法等。
其中,烘干法是将煤样置于恒定温度下进行烘干,根据煤样的质量损失得到挥发分的含量。
这种方法适用于对煤的挥发分含量进行定量分析。
4.煤的发热量分析方法煤的发热量是指煤燃烧时所释放出的热能。
常用的发热量分析方法有:热值计算法、热弧法、热效应气体分析法等。
其中,热值计算法是通过准确测定煤中碳、氢、氧、硫等元素的含量,结合热值计算公式来求得煤的发热量。
这种方法适用于对煤的发热量进行定量分析。
5.煤的低温等温吸附分析方法煤的低温等温吸附是指煤在低温下对特定气体的吸附作用。
常用的低温等温吸附分析方法有:比表面积测定法、孔容测定法等。
其中,比表面积测定法是通过对煤样进行气体吸附实验,根据气体吸附量计算煤的比表面积。
这种方法适用于对煤的孔隙结构和孔隙分布进行定量分析。
总之,煤的工业分析方法有很多种,不同的分析方法适用于煤的不同特性和应用需求。
通过对煤进行科学合理的工业分析,可以为不同行业提供宝贵的参考数据,促进煤的高效利用和降低对环境的影响。